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1、为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划负极材料包覆设备商业计划书锂离子电池电极材料包覆项目的产业化本项目的基本运作模式是，外购已经实现产业化的锂离子电池电极材料，对其进行包覆，大幅度地提高其循环寿命，然后再外销。项目的投资小、风险小，市场进入的难度小。从原料到产品，成本增加约1%，而循环寿命增加510倍；因此，利润十分可观。本项目现在已经可以把炭负极材料的循环寿命从1千次提高的到1万次以上，把磷酸铁锂正极材料的循环寿命从2千次提高到1万次以上。如果锂离子电池生产厂家使用我们的产品，将会大幅度提高电池的循环寿命，最低5倍以
2、上；因此，经济效益是很可观的。本项目预期将首先实现炭负极材料包覆项目的产业化，然后根据市场情况，再实现其它电极材料包覆项目的产业化。本项目预计将投资1千万元建成年产1千吨炭负极材料的生产线，也可以先投资2百万元建成年产1百吨炭负极材料的试生产线。1.基本原理参见图1，锂离子电池是一种可充电电池，主要由正极、电解质和负极三部分组成。图1.锂离子电池原理图电极材料的颗粒结构参见图2，原始的正极材料一般是粒径在5m左右的粉末状颗粒，负极材料一般是粒径在20m左右的粉末状颗粒。生产电池时，用粘合剂把把这些粉末状颗粒粘附在导电基底材料上，形成约几十微米厚的涂层。常用的正极基底材料是铝箔，负极基底材料是铜
3、箔。图2.炭负极材料颗粒的显微相片颗粒结构的坍塌参见图1，电池在充电时，锂离子从正极材料的颗粒结构中脱出，经过电解液，然后嵌入到负极材料的颗粒中；放电时，则反过来，锂离子从负极颗粒中脱出，经过电解液，然后嵌入到正极材料的颗粒中。形象地看，这类似于“打秋千”。锂离子的半径为?，是金属离子中最小的，但仍然具有一定的体积。因此，当锂离子从电极材料的颗粒中脱出时，颗粒的体积将会有一定程度的收缩；而当锂离子嵌入到电池材料的颗粒中时，颗粒的体积将会有一定程度的膨胀。例如，当锂离子嵌入到炭负极材料中时，炭负极材料的颗粒体积将会膨胀约%；而当锂离子从磷酸铁锂正极材料中脱出时，该正极材料的颗粒体积将会收缩约%。
4、电极材料颗粒在充放电过程中反复膨胀和收缩后，其颗粒结构将会逐步坍塌，也就是说，原来的一个颗粒会变成几个更小的颗粒。但这些新产生的小颗粒之间并没有粘合剂来把它们粘结在一起，于是就有可能从涂层中脱落，不再参与充放电反应，从而使得电池的容量逐渐下降。循环寿命一般认为，当电池容量降到某一规定值之前，能反复充放电的次数称为电池的循环寿命。国家标准规定的锂离子电池循环寿命测试条件及要求是：在环境温度205的条件下，以1C电流充电；当电池端电压达到充电限制电压时，改为恒压充电；直到充电电流小于或等于1/20C，停止充电；搁置1h，然后以1C电流放电至终止电压；放电结束后，搁置1h，再进行下一个充放电循环，直
5、至连续两次放电时间小于36min，则认为寿命终止；循环次数必须大于300次。相应地也可以定义正极材料和负极材料的循环寿命。一般认为，但电极材料的容量下降到首次容量的80%时的循环次数为该材料的循环寿命。显然，如果想提高电池的循环寿命，首先要设法提高正极材料和负极材料的循环寿命。现在一般认为，炭负极材料的循环寿命约为1千次，磷酸铁锂正极材料的循环寿命是2千次，三元正极材料的循环寿命是1千次，钴酸锂正极材料的循环寿命是5百次。虽然钛酸锂负极材料的循环寿命可以达到1万次以上，但该材料的对锂电位高达，使得用该负极材料构造的电池的输出电压很低，只有约2V；而与之对照，炭负极材料的对锂电位是，很低，用炭负
6、极材料构造的电池的输出电压大于3V。总之，延长锂离子电池的循环寿命是锂离子电池的发展方向之一，而提高电极材料循环寿命是提高电池循环寿命的前提。目前业界普遍希望能开发出像钛酸锂材料那样具有上万次循环寿命的电极材料。包覆方法对电极材料的原始粉末状颗粒材料进行包覆，这是材料生产工艺中早已有的方法。一般是在材料的颗粒表面包覆一层硬炭。实践证明，这样包覆后，可以把炭负极材料的循环寿命提高到1千次，否则会很低。对磷酸铁锂正极材料，这样包覆的主要效果是提高导电性。锰酸锂也是一种锂离子电池正极材料，但容量衰减很快。文献中一般也是采用包覆的方法来改善其循环性能。尝试过包覆物质有：氧化铝、氧化硅、碳酸盐、氧化棚锂
7、、氧化钴锂等。包覆方法的难点在于：如何均匀地让包覆物质覆盖在颗粒表面，形成一层均匀完整的膜。本项目工作是在借鉴相关文献的基础上开发出来的。2.生产流程本项目设想的是在材料的颗粒表面包覆一层渔网状的物质，从而把颗粒捆牢，降低其在充放电循环中崩塌的速度，进而提高电极材料和电池的循环寿命。包覆上的物质量控制在电极材料的1%以下；这样因包覆而降低材料的充放电容量最多在1%以下，不显著。工艺流程本项目包覆方法的工艺流程参见图3。工艺很简单，由以下三步组成1）包覆：在水性体系中，让包覆剂附着在电极材料的颗粒表面。2）分离：用离心过滤的方法，分离固体物料和水溶液。3）烘干：在烘箱把固体物料烘干，得到产品。图
8、3.工艺流程图设备所需的生产设备主要有4个，包括去离子水发生器、反应釜、离心过滤机和烘箱，都是常用的化工设备。另外还需要建立分析实验室，所需设备主要包括手套箱和充放电测试仪。三废本项目没有三废产生，离心分离后滤出的水可以不经处理直接循环使用。效果本项目只是对外购的电极材料进行包覆，没有改变材料本身的颗粒结构；因此，除了可以增加循环性能外，对材料原有的充放电性能没有其它影响。在测试所包覆电极材料的性能时，采用对照的方法。将包覆好的炭负极材料、包覆好的磷酸铁锂正极材料、未包覆的炭负极材料、未包覆的磷酸铁锂正极材料，组合起来做成4种磷酸铁锂电池，然后在同等条件下测试电池的充放电性能。分别在高倍率和低
9、倍率下测试，然后分析所得测试数据；以未包覆炭负极材料循环寿命为1千次和未包覆磷酸铁锂正极材料循环寿命为2千次为基准，估算包覆后炭负极材料和包覆后磷酸铁锂正极材料的循环寿命。经估算，包覆后炭负极材料的循环寿命可以达到万次，保守估计为1万次以上；包覆后磷酸铁锂正极材料的循环寿命为万次，保守估计为1万次以上。可以预期，如果采用本项目的包覆技术，将可以把磷酸铁锂电池的寿命提高到1万次以上，是现有2千次循环寿命的5倍。3.投资效益分析预计首先包覆炭负极材料。待在市场中站稳后，再考虑包覆其它电极材料，例如磷酸铁锂正极材料、三元正极材料等。产值假设建设年产1千吨炭负极材料的生产线，扣除节假日和设备检修，按照
10、每年200天计，则应该日产5吨。按照外购原料炭负极材料3万元/吨，包覆后的炭负极材料按照最低售价4万元/吨计，则全年新增的产值应该是1千万元。目前钛酸锂负极材料的市场价是8万元/吨。钛酸锂的理论容量是175mAh/g，实际容量一般大于150mAh/g；而炭负极材料的理论容量是372mAh/g，实际容量大于340mAh/g。因此，只要包覆后炭负极材料的循环寿命能够与钛酸锂相当，大于1万次，则产品的市场价应该也可以与钛酸锂相当。这就要看市场销售人员的能力了。如果按照8万元/吨计，则全年新增的产值应该是5千万元。设备及能耗以下按照年产1千吨炭负极材料的生产线计算所需生产设备，并按照2元/度计算能耗。
11、需要1台50m3的铝合金反应釜，价值50万元；如果按10年折旧，则每年的成本是5万元。电机功率为40kW，每天运行时间约5小时，耗电20度，价值40元。全年用电需8万元。需要1台离心过滤机，约价值10万元；如果按10年折旧，则每年的成本是1万元。电机功率为20kW，每天运行时间为小时，耗电10度，价值20元。全年用电需万元。需要1台干燥箱，容积5m3，价值50万元；如果按10年折旧，则每年的成本是5万元。功率为30kW，每天运行20小时，耗电600度，价值1200元。全年用电需24万元。需要1台日产1m3的去离子水机，价值2万元；如果按10年折旧，则每年的成本是万元。功率为，每天工作20小时，
12、耗电1度，价值20元。每天消耗自来水1m3，按照自来水3元/m3的价格计，价值3元。全年水电消耗需万元。合计生产设备投资成本为112万元；如果按10年折旧，则每年的成本是万元。全年水电消耗约需33万元。如果要开发除炭负极材料和磷酸铁锂材料以外的新材料，这还需要建立分析实验室，需“十三五”重点项目-石墨负极材料包覆项目可行性研究报告编制单位：北京智博睿投资咨询有限公司本报告是针对行业投资可行性研究咨询服务的专项研究报告，此报告为个性化定制服务报告，我们将根据不同类型及不同行业的项目提出的具体要求，修订报告目录，并在此目录的基础上重新完善行业数据及分析内容，为企业项目立项、申请资金、融资提供全程指
13、引服务。可行性研究报告是在招商引资、投资合作、政府立项、银行贷款等领域常用的专业文档，主要对项目实施的可能性、有效性、如何实施、相关技术方案及财务效果进行具体、深入、细致的技术论证和经济评价，以求确定一个在技术上合理、经济上合算的最优方案和最佳时机而写的书面报告。可行性研究是确定建设项目前具有决定性意义的工作，是在投资决策之前，对拟建项目进行全面技术经济分析论证的科学方法，在投资管理中，可行性研究是指对拟建项目有关的自然、社会、经济、技术等进行调研、分析比较以及预测建成后的社会经济效益。在此基础上，综合论证项目建设的必要性，财务的盈利性，经济上的合理性，技术上的先进性和适应性以及建设条件的可能
14、性和可行性，从而为投资决策提供科学依据。投资可行性报告咨询服务分为政府审批核准用可行性研究报告和融资用可行性研究报告。审批核准用的可行性研究报告侧重关注项目的社会经济效益和影响；融资用报告侧重关注项目在经济上是否可行。具体概括为：政府立项审批，产业扶持，银行贷款，融资投资、投资建设、境外投资、上市融资、中外合作，股份合作、组建公司、征用土地、申请高新技术企业等各类可行性报告。报告通过对项目的市场需求、资源供应、建设规模、工艺路线、设备选型、环境影响、资金筹措、盈利能力等方面的研究调查，在行业专家研究经验的基础上对项目经济效益及社会效益进行科学预测，从而为客户提供全面的、客观的、可靠的项目投资价
15、值评估及项目建设进程等咨询意见。报告用途：发改委立项、政府申请资金、申请土地、银行贷款、境内外融资等关联报告：石墨负极材料包覆项目建议书石墨负极材料包覆项目申请报告石墨负极材料包覆资金申请报告石墨负极材料包覆节能评估报告石墨负极材料包覆市场研究报告石墨负极材料包覆商业计划书石墨负极材料包覆投资价值分析报告石墨负极材料包覆投资风险分析报告石墨负极材料包覆行业发展预测分析报告可行性研究报告大纲第一章石墨负极材料包覆项目总论第一节石墨负极材料包覆项目概况石墨负极材料包覆项目名称石墨负极材料包覆项目建设单位石墨负极材料包覆项目拟建设地点石墨负极材料包覆项目建设内容与规模石墨负极材料包覆项目性质石墨负极材料包覆项目总投资及资金筹措石墨负极材料包覆项目建设期第二节石墨负极材料包覆项目编制依据和原则石墨负极材料包覆项目编辑依据石墨负极材料包覆项目编制原则石墨负极材料包覆项目主要技术经济指标石墨负极材料包覆项目可行性研究结论第二章石墨负极材
